第十五章-生物制品

第十五章生物制品第一节生物制品基本概念一、定义及概述生物制品（biologicalproduct）是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种动物和人源的组织和液体等生物材料制备，用于人类疾病预防、治疗和诊断的药品。二、分类1、疫苗(Vaccine)一切通过注射或黏膜途径接种，可以诱导机体产生针对特定致病原的特异性抗体或细胞免疫，从而使机体获得保护或消灭该致病原的生物制品统称为疫苗，包括蛋白质、多糖、核酸活载体，感染因子等。减毒活疫苗灭活疫苗牛痘苗乙型脑膜炎疫苗流感活疫苗流感疫苗麻疹活疫苗Q热疫苗腮腺炎活疫苗脊髓灰质炎疫苗水痘活疫苗乙型肝炎疫苗风疹活疫苗斑疹伤寒疫苗脊椎灰质炎疫苗亚单位疫苗基因工程疫苗流感亚单位疫苗乙肝疫苗黄热病疫苗狂犬疫苗2、抗毒素及免疫血清(AntitoxinandAntisera)由特定抗原免疫动物所得由血浆或血清制成；称抗毒素或免疫血清。如破伤风抗毒素、抗狂犬病血清等，用于治疗或被动免疫预防。3、血液制品(BloodProducts)由健康人的血浆或特异免疫人血浆分离、提纯或由重组ＤＮＡ技术制成的血浆蛋白组分或血细胞组分制品,如人血白蛋白、人免疫球蛋白、人凝血因子(天然或重组的)、红细胞浓缩物等,用于诊断、治疗或被动免疫预防。4、细胞因子(Cytokines)及重组ＤＮＡ产品(RecombinantDNAProducts)由健康人血细胞增殖、分离、提纯或重组ＤＮＡ技术制成的多肽类或蛋白质类制剂,如干扰素(ＩＦＮ)、白细胞介素(ＩＬ)、集落刺激因子(ＣＳＦ)、红细胞生成素(ＥＰＯ)等,用于治疗。5、诊断制品(DiagnosticReagents)（1）体外诊断制品:由特定抗原、抗体或有关生物物质制成的免疫诊断试剂或诊断试剂盒,如伤寒、副伤寒、变形杆菌诊断菌液,沙门氏菌属诊断血清,ＨＢｓＡｇ酶联免疫诊断试剂盒等,用于体外免疫诊断;SolidPhaseNon-CompetitiveRIA/ELISA•Abdetection–ImmobilizeAg–Incubatewithsample–Addlabeledanti-Ig–AmountoflabeledAbboundisproportionaltoamountofAbinthesampleSolidPhaseAgImmobilizedAbinPatient’ssampleLabeledAnti-IgSolidPhaseNon-CompetitiveRIA/ELISA•Agdetection–ImmobilizeAb–Incubatewithsample–Addlabeledantibody–AmountoflabeledAbboundisproportionaltotheamountofAginthesampleSolidPhaseAgImmobilizedAginPatient’ssampleLabeledAb•（2）体内诊断制品:由变态反应原或有关抗原材料制成的免疫诊断试剂,用于皮内接种等。•如卡介菌纯蛋白衍生物(ＢＣＧ-ＰＰＤ)、布氏菌纯蛋白衍生物(ＲＢ-ＰＰＤ)、锡克实验毒素、单克隆抗体等,用于体内免疫诊断。6、其它制品由有关生物材料或特定方法制成,不属于上述5类的其他生物制剂,用于治疗或预防疾病。如治疗用Ａ型肉毒素制剂、微生态制剂和卡介菌多糖、核酸制剂等。二、疫苗的定义和分类1.疫苗定义2.疫苗分类1、疫苗定义•由特定细菌、病毒、立克次体、衣原体等微生物及寄生虫制成的，接种动物后能产生自动免疫和预防疾病的一类生物制剂均称为疫苗，制剂的主要成分为微生物或寄生虫。2、分类按微生物分类1.细菌类疫苗2.病毒类疫苗3.寄生虫类疫苗按疫苗抗原的性质和制备工艺分类•活疫苗（livevaccine）弱毒活疫苗基因缺失疫苗基因工程活载体疫苗病毒抗体复合疫苗：特异性高免血清与适当比例的相应病毒组成，其特点是可以延缓病毒释放，提高疫苗的安全性和免疫效果。•活疫苗特点可在体内繁殖系统免疫反应和局部免疫反应免疫力持久，产量高，成本低有毒力增强和反祖危险抗原干扰现象保存条件苛刻•死疫苗（killedvaccine）灭活疫苗：由完整的病毒或细菌经灭活剂灭活后制成，即要使病原体充分死亡，丧失感染性或毒性，又要保留其免疫原性。亚单位疫苗：是指将病原体经物理或化学方法处理，除去无效物质，提取其有效抗原部分制备的一类疫苗，经提取、纯化，通过化学合成，制成不同的亚单位疫苗。基因工程重组亚单位疫苗：利用DNA重组技术，将编码病原微生物保护性的基因导入原核或真核细胞，使其在受体细胞中高效表达，分泌保护性抗原肽链，提取肽链加入佐剂制成。该类疫苗安全性好，副反应小（有害的反应原少），稳定性好，便于保存和运输，但研发、生产成本高，免疫原性较差，需多次免疫才能得到有效保护。•死疫苗特点不能在体内繁殖有利于制备多价或多联疫苗比较安全，不发生全身性副反应，无毒力反祖现象受外界影响小，有利于保存运输免疫剂量大，需多次免疫，成本高只能诱导机体产生体液免疫通常需要用佐剂或携带系统来增强其免疫效果•基因疫苗（geneticvaccine）：包括DNA疫苗和RNA疫苗，是将编码某种抗原蛋白的基因置于真核表达元件的控制下，构成重组表达质粒DNA或RNA，将其直接注入动物体内，通过宿主细胞的转录翻译系统合成抗原蛋白，从而诱导宿主产生抗原蛋白的免疫应答。•单价疫苗（univalentvaccine）：利用同一种微生物（菌）毒株或同一种微生物中的单个血清型（菌）毒株的增殖培养物制备的疫苗。•多价疫苗（polyvalentvaccine）：利用同一种微生物（菌）毒株或同一种微生物中的多个血清型（菌）毒株的增殖培养物制备的疫苗•多联疫苗（mixedvaccine）：利用不同的微生物增殖培养物，按免疫学原理和方法组合而成的疫苗。接种动物后能获得相应疾病的免疫保护，一针多防，可减少劳动力和动物应激。—按疫苗病原菌（毒）株来源分类•同源疫苗：采用同种、同型或同源微生物制备，应用于同类动物免疫接种的疫苗。•异源疫苗：采用不同种微生物的（菌）毒株制备的疫苗，接种动物后能使其获得对疫苗中未含有的病原体产生抵抗力，如犬在接种麻疹疫苗后，能产生对犬瘟热的抵抗力。或采用同一种中一种型微生物的（菌）毒株制备的疫苗，接种动物后能使其获得对异型病原体的抵抗力。疫苗生产工艺流程菌（毒）种培养物（培养基、动物、禽胚或细胞等）收获抗原（培养液、含毒组织、胚液或细胞液等）配苗分装冻干成活疫苗或灭活后制成灭活疫苗。细菌疫苗的制造流程蛋白胨、肉浸液等原料培养基配制、灭菌菌种生产用种子培养菌液菌苗原液配苗分装冻干、扎盖帖签活疫苗原料佐剂灭活菌液配苗乳化分装、扎盖、帖签灭活疫苗灭活检验配制、灭菌保护剂原料配制、灭菌病毒性细胞疫苗的制造工艺流程健康动物（或胚胎）组织原料细胞悬液生长细胞病毒液配苗分装冻干、扎盖帖签活疫苗基础种毒生产用种毒原料保护剂配制灭菌细胞培养液传代细胞灭活病毒液配苗（混匀、乳化）分扎盖帖签装灭活疫苗检验原料佐剂配制灭菌灭活检验配制培养收获病毒性组织疫苗的制造工艺流程感染动物或胚胎分装、扎盖、贴签健康动物或SPF鸡胚等健康动物或SPF鸡胚等动物或SPF鸡胚等基础种毒生产用种毒收获感染组织或胚液纯化配制成含毒悬液配苗分装冻干活疫苗保护剂原料配制检验灭活病毒液配苗、乳化灭活疫苗原料佐剂配制灭活检验一病毒类疫苗的制造方法•1毒种的选择与减毒•毒株须具备的条件：•（1）持有特定的抗原性；•（2）有典型的形态和感染特定组织的特性，并能保持其生物学特性；•（3）易在特定组织中大量繁殖；•（4）不产生神经毒素或能引起机体损害的其它毒素；•（5）如制备活疫苗，繁殖过程中无恢复原致病性的现象；•（6）未被其它病毒污染。•2病毒的繁殖•（1）活体动物培养•（2）鸡胚培养•（3）组织培养•（4）细胞培养；•细胞培养时需要控制：•①常用的维持液和生长液•需要氨基酸、辅酶、维生素、葡萄糖和无机盐等。•②培养条件控制•apH值：7.0±0.2；•bCO2提供：通过保持环境CO2分压5%，控制pH。•c氧的提供：通氧；•d容器内壁洁净度控制：用硫酸－铬酸混合液洗涤，后用纯水冲洗；•e细菌污染控制：彻底灭菌，加入一定量抗生素；•f培养温度和时间控制：37±1℃，时间2－4天。•3疫苗的灭活•用甲醛或酚溶液灭活。•动物组织对灭活效果有影响；灭活时间要合适。•5冻干•冻干的疫苗充氮或真空密封保存。4疫苗纯化细胞培养换液即可。病毒性细胞培养疫苗的制备流程：种毒与毒种→营养液配制与细胞制备→接毒与收获→配苗工序1种毒与毒种种毒由国家指定的菌、毒种保藏部门鉴定分发，多为冻干品。按规定在细胞中继代培养后用作毒种。继代培养控制在一定代数以内。工序2营养液配制与细胞制备营养液通常分为细胞培养用的生长液和病毒增殖用的维持液，两者不同的是生长液血清含量为5％～20％，维持液血清含量仅有0％～5％。不同细胞需要不同的营养成分，根据需要选择合适的营养液。常用的营养液有乳汉液、MEM、DMEM、199、1640等，只需溶解后经除菌过滤即可使用。工序3接毒与收获病毒接种可与细胞同步（分装同时或分装不久后接种病毒）或异步（细胞形成单层后接种病毒）。待出现70%～80%以上细胞病变时即可收获。收获时可将培养瓶反复冻融后收取；也可加EDTA-胰酶液消化分散收获。收获的细胞毒液经无菌检验、毒价测定合格后，供配苗用。工序4配苗灭活疫苗和冻干苗的配制方法见禽胚培养疫苗。疫苗《制造及检验规程》•任何一种疫苗都有其《制造及检验规程》，它是国家法定标准。•疫苗的生产必须严格按《规程》规定的方法进行生产和检验，若要改变方法，则要提供研究材料证明是可行的，并报农业部评审批准，形成新《规程》才能进行生产。•《规程》来源中华人民共和国《生物制品规程》（常规疫苗）转让单位五、疫苗质量控制及检定的要求（一）生产过程中质量监控标准的建立及要求在生产工艺的各个环节和步骤中的产品均应建立相应的监控标准，以便后续工艺的进行,保证产品的质量、工艺的稳定性。（二）疫苗产品的质量检定与要求1．外观检查：根据样品的特征建立外观的质量标准。2．pH值检测：可根据一般生物制品的要求建立标准，一般为7.2±0.5。3．纯度：主要用于评价纯化制品中含有有效成分的量和杂质的最低限量，制定相应标准，通常可测定有效抗原在疫苗中的绝对值或测定主要杂质的量推算有效抗原在疫苗中的相对值。4．宿主细胞DNA和蛋白残留量检测：采用传代细胞生产疫苗，应限制疫苗中的宿主细胞DNA和蛋白残留量，进行方法研究时应建立相应的标准品，并对检测试剂的敏感性和特异性进行验证。疫苗中残余宿主细胞DNA及蛋白残留量可参考现行版《中国药典》的相关要求。5.无菌检查：应符合现行版《中国药典》的相关要求。6．热原或细菌内毒素检查：可参照现行版《中国药典》的相关要求进行；也可以用其它方法检测疫苗中的热原物质。7．抗生素检测：预防用疫苗在生产过程中不得添加青霉素或其他β内酰氨类抗生素；如在生产过程中添加除上述以外的其他抗生素，应建立相应的检测方法并规定抗生素残留量的要求。8．灭活效果的验证：由于制备疫苗的病原体一般均对人类致病，因此应建立有效的灭活方法对该制品中的病原体进行灭活，并应对灭活效果进行验证；在成品检定中应建立灭活剂残留量检测的方法和限度标准。9．异常毒性检查：应符合现行版《中国药典》的相关要求。10．稳定性试验：是指疫苗在常规保存温度下的稳定性试验。由于稳定性试验的结果直接与制品的效期有关，且试验观察时间较长，因此应在生产工艺确定后尽早留样进行，定期取样测定制品效力和其他相关的质量指标；11．效力试验（生物效价）：由于用于预防的疫苗是通过机体的免疫应答反应发生作用的，因此应评价其体液免疫和细胞免疫的生物效价。在评价体液免疫效价时，应选择实验动物的品系，建立检测动物血清抗体的诊断试剂，并对该类试剂进行验证，可以计算小鼠ED50以及抗体产生的滴度12．佐剂的质量评价：如最终制品含有佐剂，则应